深基坑放坡挖土引起工程桩偏位数值分析
基坑位移总结报告
基坑位移总结报告基坑位移总结报告基坑位移是指在土木工程中，基坑开挖过程中，由于基坑周围土壤的力学性质改变以及降低土壤固结度，导致土体发生塌陷或位移现象。
本报告总结了某基坑施工过程中的位移情况，并分析了位移的原因及对工程的影响。
本次基坑位移观测是针对某高层住宅楼的基坑开挖工程进行的。
基坑的设计深度为10米，开挖过程分为两个阶段进行，第一阶段为土方开挖，第二阶段为护坡施工。
在开挖过程中，我们采取了多种位移监测手段，包括水平三棱铁和垂直测斜仪等。
通过实时监测，我们对基坑开挖过程中的位移情况进行了记录。
根据位移监测数据分析，我们发现基坑开挖过程中存在一定的位移。
在土方开挖阶段，基坑的四周土壤发生了不同程度的下沉和侧向位移。
这主要是由于土壤的固结度减小，土壤重力无法承受开挖施加的作用，导致土壤的塌陷和位移。
在护坡施工阶段，我们观测到基坑周围土体的位移量有所减少，但仍然存在一定的位移。
这主要是由于护坡结构的施工对土体产生了一定的影响，使得土壤的力学性质发生变化。
基坑位移对工程产生了一定的影响。
首先，位移导致了地面沉陷，给周围住宅楼的房屋安全带来了威胁。
其次，位移还可能对地下管道和电缆等地下设施造成破坏。
最后，位移还会影响施工工序的进行，延长工期并增加施工难度。
为了减小基坑位移对工程的影响，我们采取了一些措施。
首先，我们通过加固基坑周围土体的方式增加土体的稳定性，减少位移的可能性。
其次，我们对周围的住宅楼进行了加固处理，增加了房屋的抗震能力。
最后，我们对地下管道和电缆等地下设施进行了保护，确保其不受位移的影响。
综上所述，基坑位移是在基坑施工过程中常见的现象，需要进行监测和控制。
通过对位移的观测和分析，我们可以采取相应的措施减小位移对工程的影响。
在今后的工程施工中，我们将进一步提高基坑开挖施工的安全性和稳定性，避免位移带来的不良影响。
关于桩基础+筏板基础中桩偏位的处理方法构想
关于15#桩偏位的处理方法构想
我司在XX#楼桩基施工中，15#桩偏位较大，往南面偏1.4米，往东面偏0.46米，导致上部剪力墙构件有一端无法落在15#桩上。
我司提出采用钢筋加强带转化受力节点的方法处理，由于没有原始的结构计算数据，构想仅供参考，一切以结构验算为准。
采用此方法的缘由如下：
1、本工程采用的是桩基+筏板的基础形式，结构受力体系一般为上部荷载通过剪力墙构件传递到筏板基础，筏板基础再传递到桩基础，桩基础与筏板共同受力。
2、高层建筑桩筏基础在常规设计条件下，桩间土仍承担上部荷载，钻孔灌注桩在施工过程中没有超孔隙水压力产生，在上部荷载作用下，桩和桩间土承担上部荷载，且在建筑物使用过程中，桩和桩间土承但上部荷载比例保持不变。
在建筑物完工时可分但小于上部总荷载的26%。
3、本钢筋加强带因为为15#桩偏位，导致现桩位不在上部构件剪力墙下，故进行钢筋补强，采用1400*900*5000的加强钢筋带，本钢筋加强带放置于原筏板钢筋的面筋与底筋之间，剪力墙构件的竖向钢筋放置在加强带的底筋上，以6#桩和15#桩作为钢筋加强带的支座，使得上部剪力墙构件的荷载能大部分传递到钢筋加强带上，再传递到现有的15#桩与6#桩上，与筏板一同承担荷载。
广西XX建筑工程有限公司
李伟宁
2018、10、30。
桩位偏差计算公式
桩位偏差计算公式
摘要：
一、引言
二、桩位偏差计算公式介绍
1.桩位偏差定义
2.计算公式
三、桩位偏差计算实例
1.计算步骤
2.结果分析
四、总结
正文：
一、引言
桩位偏差计算是土工工程中一个重要的环节，对于建筑物的稳定性和安全性具有至关重要的影响。
本文将详细介绍桩位偏差的计算公式及其实例。
二、桩位偏差计算公式介绍
1.桩位偏差定义
桩位偏差是指实际桩的位置与设计桩的位置之间的距离差，通常用偏差值表示。
2.计算公式
桩位偏差计算公式如下：
偏差值= |设计桩位置- 实际桩位置|
三、桩位偏差计算实例
1.计算步骤
假设某建筑物的设计桩位于坐标系的原点，实际桩的位置为(x, y)。
我们可以通过以下步骤计算桩位偏差：
步骤一：确定设计桩位置和实际桩位置的坐标值。
步骤二：计算偏差值，即|设计桩位置- 实际桩位置|。
2.结果分析
根据计算得出的偏差值，可以分析实际桩位置与设计桩位置之间的差距，从而对建筑物的稳定性和安全性进行评估。
四、总结
本文介绍了桩位偏差计算的公式及实例，通过计算偏差值，有助于评估建筑物的稳定性和安全性。
基坑开挖对坑内工程桩影响的数值分析_徐枫
第5卷 增刊2 地下空间与工程学报V o.l5 2009年12月 Chinese Journal o fU nderground Space and Eng i neering D ec.2009基坑开挖对坑内工程桩影响的数值分析*徐 枫,魏建华,吴 超(上海岩土工程勘察设计研究院有限公司,上海 200438)摘 要:实际工程中,工程桩一般先于基坑施工,基坑开挖使桩的上覆土卸荷,导致基坑内工程桩上浮受拉,严重时可将桩身拉断。
采用有限元软件对基坑开挖时坑内工程桩的性态进行平面有限元分析,研究了不同开挖工况、不同桩土接触条件以及不同位置处工程桩的性状,计算结果显示:基坑开挖越深,桩顶位移、桩身受力越大;桩土接触越粗糙,桩顶位移越小,桩身受力越大;离坑边越远桩顶位移、桩身受力越大。
关键词:工程桩;基坑开挖;有限元分析中图分类号:TU433 文献标识码:A 文章编号:1673-0836(2009)增2-1503-04Nu m erical Analysis of Infl uence of P it Excavation on P il e FoundationXU Feng,WE I Jian-hua,WU Chao(Shangha i Geo technical Inves ti gati ons&D esi gn Ins titute Co.,L t d,Shanghai200438,China) Abstract:In practi ca l eng i neeri ng,the eng i nee ri ng pil es m ay be constructed ear lier than pit excavation,w hich m akes the overly i ng so il un l oading and lead the eng i neering piles t o floati ng and be i ng in tensi on,and even i nduce the tensile fa ilure o f p ile i n severe case.A fi nite e le m en t soft w are i s u tilized to make t wo-d i m ensi ona l fi nite e le m en t a-na l ysis o f t he eng i neering p iles.T hen t he cha racte rs of eng i neer i ng pil es i n different excavation cond iti ons,d ifferent contacting cond iti ons be t w een p ile and so il and different l o ca tion have been ana l y zed.T he ca lcu l ation results show that the bi gge r depth of excavation,the l arger d i sp l ace m ent o f p ile t op and the l arger forces o f pil e body,the m ore rough o f i nterface bet ween p iles and so ils,the s m a ller d i sp l ace m ent of pil e t op and t he l arger forces of pil e body,the farther a w ay from p it bounda ry,the larger d isplacem ent o f pil e top and the l a rger fo rces o f pil e body.K eyword s:eng ineer i ng piles;pit excavati on;fi n ite ele m ent ana l y si s随着我国城市化建设的迅速发展,高层建筑、地下铁道等大型市政工程纷纷涌现,由此产生了大量的深基坑工程。
桩基偏位问题的处理方法
[转贴]探讨一个关于桩基偏位问题的处理方法！我也见过桩基偏位
目前我现在在施工的一个高速公路项目，其中一座中桥的3＃－4桩基向外侧偏位30cm（横向），造成上述问题的原因，初步分析为测量放样出现的差错；不过从另外一个角度分析，该桥有5跨，共计24根桩基，均采用钻孔灌注桩，只有一根桩基出现偏位，其它均无偏位，也有可能为施工问题。
暂不考虑造成的原因，本人想请教几个问题：
1、公路工程中钻孔灌注桩的施工规范中桩基偏位误差多少？（该桩为独立的墩柱一体）
2、由于偏位较大，为避免后续交工验收的柱间距在正负2cm以内，有没有什么比较好的处理方法，同时能兼顾安全及顺利验收？
本人请教了大学同学（设计院的）、公司的专家、总工程师，有以下几个处理意见，请各位高手、专家予以指正：
1、不考虑最后交工验收的问题，柱子照样接桩，只需在盖梁上将盖梁底部的受力钢筋有25变为28，此法经设计院同学检算没有问题，安全方面可*。
2、桩基端头钢筋不变，将接桩部分的柱子、桩基的钢筋均向内侧调整15cm，此时的钢筋在一侧为垂直，另一侧向内侧大幅度弯斜。
此法只能保证调整15cm，但还有15cm不能调整，该方法为公司专家
提供，其声称没有问题。
3、在与其相邻的3＃－3用系梁连接，即在3＃－3、4中间加设一道系梁，经设计院同学检算没有问题。
其中桩基钢筋不调整，柱子、桩基的钢筋不再连接，即让柱子钢筋落于系梁上。
保证2个柱子整体受力，此法可保证后续验收及安全可*。
说明：3＃－4桩基24m，桩直径1.5m；柱子直径1.2m，柱高5.55 5m。
某深基坑开挖过程中土体位移的现场测试与分析
情况的确定对于基坑支护的施工和设计都有重要的意义。利用测斜仪测定施工过程 中的土体位移情 况， 对监 测 的结果及 时分析 处理 。将信 息反 馈给施 工 单位 ， 时调 整施 工方案 ， 及 做到信 息化 施 工 ， 确保
基坑 的安全稳 定 。分析 结果对 于类似 基坑 工程 具有指 导作 用 。
３２ 。 ７ｍ
层松 散 ， 面有 光泽 ， 切 韧性 高、 强度高 。层底 标 高 干 １． ３ ２ １ ～一９ ７ ｍ， 厚 ０ ３ ． ｍ。 ．０ 层 ． ～２ ５ ④一２ 土： 粘 黄褐 一浅 黄色 ， 塑 一坚 硬 ， 硬 切面 有光 泽， 韧性 高 、 干强度 高 。层 底标 高 一 １．Ｏ 一 １． ８ ９７ ～ ８ ３ｍ，
一
层 厚 ２ ８ ． ｍ。 ． ～６ ５
④ －３ ａ粉土 夹 粉 质 粘 土 ： 黄 色 ， 和 ， 土 主要 浅 饱 粉
呈 中密 状态 ， 质 粘 土 为 流塑 状 态 ， 含 粉 土 ， 面 毛 粉 多 切
糙， 摇振 反应快 ， 性低 、 韧 干强 度低 。该层沿 东北 角 一西
南角呈透镜体存 在， ④ 一３ 同一层 位。层 底标 高 与 属
关键词 ： 深基 坑 ； 土体位移 监 测 ； 测斜仪 中图分 类号 ： ＴＵ４ 文 献标识 码 ： 文章编 号 ： Ｏ ４ ７ ６ ２ １ ） ６ Ｏ ４ —０ ４ Ａ １ ０ —５ １ （ ０ ０ Ｏ一 ０ ０ ５
基坑开挖后 ， 土体 中的应力重新分布并产生应力集
中情况从 而引起 土 体 的位 移 。基坑 支 护 结 构从 而 有 一 定 的位移 ， 如果 支护结 构位 移达可 控范 围之外 将发 生严 重事 故 。因此在基 坑施 工 过 程 中应 该 对 基坑 侧 壁 土 体 位移 进行跟 踪监 测分析 ， 合理 的评 价施工 过程 中土体 位 移对 基坑 安全性 的影 响 ， 及早 发现施 工过 程 中的不利 因
基坑开挖时影响邻近单桩桩侧土压力分布因素的数值分析
基坑开挖时影响邻近单桩桩侧土压力分布因素的数值分析摘要：基坑开挖会引起坑外土体侧向移动，土体侧向移动会使邻近桩基产生位移、附加应力及弯矩，严重时可使桩基破坏。
采用大型岩土软件Flac3D对多道内支撑地连墙支护基坑开挖过程进行数值模拟，在基坑开挖模式下，分析了桩基距基坑的间距、桩基刚度、桩长、桩顶约束条件对邻近桩基桩侧土压力的影响。
关键词：基坑开挖；桩基；土压力；数值分析Numerical Analysis of Influencing Factors of Excavation-induced Single Pile Lateral Soil Pressure DistributionYuZhenTian1 ,Xu Changling2,Ding Kesheng3 ,Zhang Fenghui3（TianJin TianFang XinCheng Real Estate DevelopmentCo.,Ltd.,300162,Ji′nan,China）Abstract: The large-scale geotechnical software Flac3D is used to analysis influencing factors of excavation-induced single pile lateral soil pressure distribution ,including distance between pile and excavation, stiffness of pile foundation, length of pile, constraints in the top of the pile.Key words: excavation; Pile foundation; Soil pressure; Numerical analysis1. 有限元建模基坑为矩形，宽度为60m，长度200m，基坑最大挖深Hmax=12m。
深基坑支护工程变形监测及数据分析
深基坑支护工程变形监测及数据分析摘要:本文主要针对深基坑支护工程变形的监测及数据展开了分析，通过结合具体的工程实例，介绍了深基坑支护工程中的变形监测方案设计，并对变形监测的结果作了数据处理，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。
关键词:深基坑支护；变形监测；数据分析0 引言深基坑施工如今已在建筑工程中得到了普遍的应用，但由于其存在着变形的问题，还是需要我们重视深基坑工程的施工。
因此，我们需要对深基坑的变形进行监测，并采取有效的措施做好处理。
基于此，本文就深基坑支护工程变形的监测及数据进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
1 工程实例1.1工程概况某基坑支护工程位于城中区的城市主干道旁，基坑长233m，宽202m，设计深度9.5～11.5m，设计等级为Ⅰ级，采用“动态设计法”进行设计施工。
基坑南部有5栋高度在4～7层的民用建筑，距支护墙最近为3m，小于基坑深度2倍，必须提供合理、可靠的监测方案，定期对支护桩桩顶、基坑侧壁边坡顶、周边既有建筑物、地表和周边道路进行位移和沉降变化监测。
1.2 主要方案设计1.2.1 基准点布设在场地外围不受施工影响的稳固处，采用钻孔置入法埋设5个水平位移基准控制点K1～K5，在施工场地内安置3个工作基点K6～K8，制作成强制对中观测墩。
以基准点BM1，BM2及BM3三个基岩点作为沉降观测的基准点，如图1所示。
图1 基坑工程变形监测基准点布点略图1.2.2 监测点布设依据设计要求，在支护桩顶梁上和基坑坡顶共布设51个水平位移观测点，在一级平台上共布设25个水平位移观测点；在基坑南面5栋4～7层民用建筑布设11个水平位移观测点。
基坑南面建筑物群布设20个沉降观测点；路面布设12个沉降观测点。
1.2.3 观测方法(1)水平位移监测点观测。
每次分别在工作基点上设站，以K1，K2，K3，K4，K5作为控制，利用后方交会的方法检核工作基点的稳定性，若工作基点处于稳定状态则直接用极坐标法观测各监测点；若工作基点不稳定则利用实时交会的坐标作为新的测站坐标，利用极坐标法观测各监测点。
坑内土体开挖对工程桩变位影响分析
第28卷第3期2006年5月南 京 工 业 大 学 学 报JOURNAL OF NANJ I N G UN I V ERSI TY OF TECHNOLOGYVol .28No .3May .2006坑内土体开挖对工程桩变位影响分析黄广龙,薛 艳,梅国雄(南京工业大学土木工程学院,江苏南京210009)摘 要:软土地区由于基坑内土体开挖不当引起的工程桩变位事故频频发生,造成很大的经济损失,给工程安全带来隐患,因此迫切需要解决这个问题。
从分析基坑土体开挖时工程桩上受到的荷载作用入手,研究了滑动土体及施工荷载对工程桩变位的影响,运用弹性抗力法分析了荷载作用下工程桩桩身任一点内力和位移分布情况。
对某工程实例进行分析,计算开挖时作用于桩身的最大弯矩及其位置,与现场实测的桩身断裂位置基本一致,表明开挖形成的临空面滑动土体及施工荷载引起的水平荷载是导致桩身偏位甚至断裂的根本原因。
关键词:基坑工程;土体开挖;工程桩变位;桩基础中图分类号:T U473 文献标识码:A 文章编号:1671-7643(2006)03-0006-05 桩基基础施工时一般是工程桩先施工,然后进行基坑土方开挖,在软土地基中,这一施工过程常常,从而产生显著的地基沉降和水平位移,其水平位移可达开挖深度的1%～2%,甚至更大,使工程桩产生水平偏位,甚至断桩,成为“偏斜缺陷桩”[1]。
偏斜缺陷桩表现的外部特征是桩头偏离轴线和桩顶面倾斜,主要原因是由于桩周土的水平运动,土对桩产生的水平压力导致桩身产生水平向挠曲和弯矩,而使桩偏斜或弯曲断裂。
以致其承受竖向荷载的性能与铅直桩相比有较大的差异,承载力会明显降低,甚至完全丧失,从而造成各种工程事故[1-2]。
虽然近年来预应力薄壁管桩因其桩身质量好、工程造价低在软土地区得到大量的应用,但其挤土效应和抗侧向作用差的缺点也逐渐显现出来。
由于土体开挖不当造成管桩偏位甚至断裂的工程事故已屡见不鲜,下面就针对土体开挖对工程桩变位所产生的影响进行分析。
深基坑变形数值模拟结果与监测数据对比分析
深基坑变形数值模拟结果与监测数据对比分析*戴清宝(浙江恒欣设计集团股份有限公司福建勘察分公司福建泉州362000)摘要笔者以泉州市某基坑支护工程为案例,基坑采用土钉墙的支护型式,设计运用迈达斯计算软件对基坑开挖后的变形情况进行数值模拟计算,结合开挖后的基坑位移监测数据,将基坑变形的数值模拟计算数据与监测数据进行了对比分析㊂关键词深基坑土钉墙迈达斯数值模拟监测中图分类号:T U753.1文献标识码:A 文章编号:1002-2872(2023)11-0173-03随着车库的需求量日渐增长,地下室几乎已成为商品住宅楼及办公楼的标配,地下室的开挖,将影响周边建(构)筑物的安全,基坑支护应运而生㊂土钉墙作为一种最常见的基坑支护型式,有着工艺成熟㊁工期短㊁造价省等优点,成为众多基坑工程的首选方案,在基坑支护工程中应用非常广泛㊂G B55003-2021建筑与市政地基基础通用规范于2022年1月1日起正式实施,该规范第7.1.3条[1]将基坑支护结构及基坑周边土体的变形计算列入强制性条文要求,土钉墙支护体系下的周边土体变形理论计算与工程实际变形量是否存在较大差异?这是一个值得我们考证的内容㊂1工程实例概况工程场地位于泉州市惠安县,场地原为旧民房,场地已整平至ʃ0.000(黄海高程32.60m)㊂场地西侧7 m范围外为民房(1-4F㊁浅基㊁石砌㊁砖混或简易民房㊁持力层为粉质黏土或残积砂质粘性土),北侧民房已拆除,仅存旧围墙㊂南东二侧均为现状水泥路㊂建筑物下设一层整体地下室,基础类型为浅基础,地下室面积约4400m2,支护周长约315m,基坑最大支护深度约6.95m,基坑侧壁安全等级为二级,重要性系数γ0=1.0[2]㊂1.1工程地质概况按地貌类型划分,本场地属冲洪积平原,地势较平缓,据本勘资料,场地内除表层人工填土(Q4m l),第四系土层为冲洪积(Q4a l-p l)及残积(Q4e l)成因,基底为花岗岩类岩石(γ53)㊂工程场地地貌属残积台地地貌单元,场地地层分布情况自上而下分别为:杂填土㊁粉质黏土㊁残积砂质粘性土㊁全风化花岗岩等,物理力学参数见表1,相关地层描述如下:1.1.1杂填土灰黄㊁灰褐等杂色,干,松散,为新近回填(年限<1年),未经专门压实处理,均匀性及密实度差,呈欠固结状态,并具湿陷性,本层以粘性土为主,混含建筑垃圾与少量砂㊁碎石,其中硬质物约占15%~25%;该层场地内均有分布,层厚为0.40~2.40m㊂1.1.2粉质黏土浅黄㊁灰黄色,湿,可塑,主要由粘㊁粉粒组成,土质较均匀,粘性较强,切面稍光滑,无摇振反应,干强度高,韧性中等,含铁锰质氧化物;该层场地内均有分布,层厚为0.90~3.80m,层顶埋深0.40~2.40m㊂1.1.3残积砂质粘性土灰黄色,湿,可塑,捻面稍有光泽,无摇震反应,干强度㊁韧性中等,为花岗岩风化残积形成,成分以粘性土为主,有少量的细粒石英颗粒,粒径>2.0mm的含量范围值为5.9%~14.3%,长石及暗色矿物已全部风化成黏土矿物,具有泡水易软化崩解的特性;该层场地内均有分布,层厚为3.90~9.50m,层顶埋深为1.60~ 4.50m㊂1.1.4全风化花岗岩黄褐色㊁饱和,中粗粒花岗结构,散体状构造,风化显著但不均,标贯击数实测值N>30击/30c m,岩芯呈砂土状,遇水易软化,原生矿物清晰,含多量次生矿物,为极软岩,岩体极破碎,岩石基本质量等级V级,质量指标极差,未发现洞穴㊁临空面㊁风化孤石及 软㊃371㊃(紫砂艺术)2023年11月陶瓷C e r a m i c s *作者简介:戴清宝(1984-),本科,工程师;研究方向为岩土工程㊂弱 夹层;该层场地内均有分布,层厚为0.40~4.30m ,层顶埋深为7.50~12.80m ㊂表1 岩土物理力学参数表地层名称饱和重度γ(k N /m 3)固结快剪С(k P a )固结快剪φ(度)极限粘结强度标准值(f r b K )杂填土18.510.012.015粉质黏土18.622.413.835残积砂质粘性土19.016.223.445全风化花岗岩20.525.025.0601.2 水文地质概况杂填土:透水性强,富水性较弱;粉质黏土㊁残积砂质粘性土㊁全风化花岗岩:含水性与透水性较弱(为弱透水性层)㊂地下水赋存特征为:根据本工程勘察资料,地下水类型为孔隙潜水,赋存于杂填土㊁粉质黏土㊁残积砂质粘性土㊁全风化花岗岩中,主要靠大气降水与地表迳流下渗补给故其富水性受季节性制约㊂工程场地勘察期间测得钻孔孔内初见水位埋深距现地表1.50~2.90m (黄海标高为28.74~30.97m ),稳定水位埋深距现地表2.10~3.60m (黄海标高为28.14~30.27m ),据当地民井调查与建设方提供当地气象部门水文资料,本场地地下水变化幅度1.00~2.00m ,工程场地3~5年最高水位黄海标高为31.00m ;历史最高水位黄海标高为32.30m ㊂图1 支护剖面图1.3 基坑支护方案基坑支护的方式较多,近年来福建沿海一带用的比较多的支护型式有土钉墙㊁拉森钢板桩+预应力锚索㊁S MW 工法桩+预应力锚索㊁S MW 工法桩+钢管内支撑㊁排桩+内支撑等㊂结合本工程周边情况㊁地质条件㊁开挖深度等条件,本基坑工程最终采用土钉墙的支护型式㊂此次对比分析选取本工程案例的其中一个支护剖面进行,选取的支护剖面图见图1㊂2 变形数值模拟分析2.1 模型构成采用M i d a sS o i l w o r k s 计算软件,利用有限元分析法,对经土钉墙加固后的基坑侧壁进行数值模拟变形分析㊂计算模型利用基坑结构的对称性,取典型剖面对基坑侧壁土体进行计算分析,计算范围:基坑坑顶外取基坑开挖深度的2.5倍,基坑坑底以下取基坑开挖深度的1.0倍㊂2.2 数值模拟结果图2 水平位移模拟结果图3 竖向位移模拟结果根据M i d a sS o i l w o r k s 软件计算结果,水平位移最大值约1.8mm ,水平位移模拟结果见图2,竖向位表2 监测点累积位移量统计表监测项目水平位移监测点竖向位移监测点深层水平位移监测点监测点P 6P 7P 8S 6S 7S 8X 3X 4累积位移量(mm )4.5513.516.345.899.547.1310.668.12㊃471㊃ 陶瓷 Ce r a m i c s (紫砂艺术)2023年11月移最大值约14.3mm ,竖向位移模拟结果见图3㊂3 基坑监测实测数据该基坑现地下室外围土方已回填完成,基坑安全隐患已排除,基坑暴露总时长约70天,监测单位共出具52份监测简报,该支护剖面段水平位移监测点编号为P 6㊁P 7㊁P 8,竖向位移监测点编号为S 6㊁S 7㊁S 8,深层水位位移监测点编号为X 3㊁X 4,各监测点最终累积位移量见表2㊂4 对比分析本基坑由建设单位委托具有相应资质的第三方对基坑变形情况进行现场布点㊁监测,监测单位根据施工图及‘建筑基坑工程监测技术规范“[3]的要求实施监测工作,本文假设监测数据为基坑变形情况的真实体现㊂根据监测数据,坡顶水平位移累积位移量最大的点为P 7,累积位移量为13.51mm ,坡顶竖向位累积位移量最大的点为S 7,累积位移量为9.54mm ,深层水平位移累积位移量最大的点为X 3,累积位移量为10.66mm ㊂数值模拟计算该剖面段水平位移最大值1.8mm ,竖向位移最大值14.3mm ,不难发现,数值模拟计算结果与基坑实际位移量存在较大差异,说明数值模拟结果参考价值并不高㊂5 结结基坑变形的数值模拟结果与监测测得的实际变形存在较大差异,即理论与实际存在较大差异,归结为以下几点:(1)数值模拟计算,是将岩土层以参数形式量化后进行的模拟分析,而计算所采用的岩土层物理力学参数,是勘察单位根据现场原位测试或室内试验后所取,其中难免存在差异㊂(2)数值模拟计算是选取剖面段范围最具代表性的地层进行模拟,然而实际上不同位置各地层的埋深㊁层厚等是存在一定差异的㊂(3)理论计算是严格按照设计设定的边界条件进行的,施工现场不大可能和设计设定的边界条件完全一致,包括坡顶荷载㊁支护结构的施工质量等㊂参考文献[1] 中国建筑科学研究院.J G J 120-2012建筑基坑支护技术规程[S ].北京:中华人民共和国住房和城乡建设部,2012.[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部.G B55003-2021建筑与市政地基基础通用规范[S ].北京:中华人民共和国住房和城乡建设部,2021.[3] 中华人民共和国住房和城乡建设部.G B50497-2009建筑基坑工程监测技术规范[S ].北京:中华人民共和国住房和城乡建设部,2009.㊃571㊃(紫砂艺术)2023年11月 陶瓷 C e r a m i c s。
土方量计算偏差及解决意见
深基坑开挖土方量计算存在偏差问题及解决意见由于建筑工地现场原地面高低不平，各部位高程不可能一致，地形变化复杂。
如果基坑开挖土方量按照经由审批的土方开挖施工方案计算，由于基坑各部位边线及坡度系数已明确规定，画图及计算有诸多方便之处。
但因受到实际条件影响，计算结果仍然只能是近似值，不可能与实际开挖量完全一致。
若甲乙双方约定按施工实际开挖边线为依据计算土方量，由于深基坑开挖后，基坑底边线、顶边线均为不规则图形，按现场实测坐标绘制的图形形状怪异，各部分坡度系数无一相同。
由于客观存在的复杂因素，实际图形无法全部分割为标准几何图形并采用标准计算公式准确计算，建筑工程深基坑开挖土方量计算难度很大，争议较多。
为确定土方工程量，甲乙双方经常纠缠不清。
为加深对深基坑土方量计算方法及其存在偏差的客观情况的认识，本文结合施工实际采用cad绘图、实体体积查询并与多种计算方法做比较，有针对性的分析相关问题，力求证明人工使用电脑操作，使用cad绘图软件及常用办公软件计算，无论采用何种方法计算都只能得到近似值，无法得到标准值。
即便使用专业计算软件，依据方格网图提供的数据进行计算所得到的结果也只能是比人工计算更接近标准，但仍然无法达到与土方实际开挖量相符。
计算结果尽可能接近标准值是甲乙双方共同目的，但不必过于纠结。
第一部分：单个方格网块土方计算情况深基坑开挖前一般都有由测绘部门测定的方格网图，图中均已标明各角点原始标高等数值，但无论是5米、10米、20米、30米等规格的方格网，由于自然土面是凹凸不平的，所以，计算过程存在下述若干问题：1、沿自然土面每两个角点间的联接线从俯视图看是一条直线段，但从左、右、前、后视图看侧是一条不规则的曲线（这方面方格网图没标明也没必要标明），在绘制实体图形及计算土方量时，我们只能假定在方格网两角点间原始土面是均匀变化的，两角点间沿土面的连线是一条直线段，否则，我们绘图及计算将无从下手。
这是依据方格网图采用手工计算或专业软件计算所得的结果无法与实际土方开挖量相符的原因之一；2、每个方格网内部自然土面高程若有明显变化，方格网图有时候会补充个别标高点以参预计算平均标高值，但是方格网内部凸起或凹下范围在方格网图中未见界定。
坑内土体开挖对工程桩变位影响分析
滑移 时 工程桩 承 受 的 外 力 ， 是 作 用 在 桩 后 的侧 向 一
滑动推力 ， 二是桩前土体抗力 。在构建作用于工程
桩 的力 系时 ， 计 算 滑 坡 推力 （ 括 活 荷 载 引起 的 应 包
滑坡推力）桩前滑体抗力和锚 固段岩土层 的抗力。 、
关键 词 ： 坑 工 程 ； 体 开挖 ； 基 土 工程 桩 变 位 ； 基 础 桩
中图分类号 ： Ｕ ７ Ｔ４３
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ：１７ — ６ ３ ２ ０ ） ３一 Ｏ ６—０ ６ １ ７ ４ （０ ６ ０ ＯＯ ５
桩基 基础 施工 时一 般 是 工 程 桩 先 施 工 ， 后 进 然
隙直 至 断裂 ， 图 １ 示 。 如 所
对桩产生的水平压力导致桩身产生水平向挠 曲和弯 矩， 而使桩偏斜或弯 曲断裂。以致其承受竖 向荷载
的性 能 与铅 直 桩相 比有 较 大 的差 异 ， 载 力 会 明显 承 降低 ， 甚至 完全 丧 失 ， 而 造 成 各 种 工 程 事 故 从 。 虽 然 近年来 预 应力 薄 壁 管 桩 因其 桩 身 质 量 好 、 程 工
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第２ ８卷第 ３期
２０ ０ ６年 ５月
南
京
工
业
大
学
学
报
Ｖ０ ． ８ Ｎｏ ３ 】２ ．
Ｍ ａ ． ２ ０６ ｖ ０
Ｊ ＯＵＲ ＮＡＬ ＯＦ ＮＡＮ Ｉ ＪＮＧ ＵＮＩ ＶＥＲ Ｉ Ｙ ＯＦ Ｔ ＨＮ ＯＧ Ｓ Ｔ ＥＣ ＯＬ Ｙ
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第 ３期
黄广龙等 ： 内土体开挖对工程桩变位影 响分析 坑
７
基坑 开挖 到 一 定 深 度 ， 体 被 破 坏 。 产 生 较 大 土
深基坑开挖变形监测及数值计算分析
文章编号：1009-4539 (2020) 06-0018-05•科技研究•深基坑开挖变形监测及数值计算分析柴海博(中铁十七局集团有限公司山西太原030006)摘要：针对地铁车站深基坑开挖所产生的一系列岩土工程问题，尤其是开挖引起的基坑变形和周边沉降问题，根 据现场实际监测数据，并结合数值模拟计算，建立三维基坑应力-渗流耦合模型，就基坑开挖过程中基坑内立柱桩沉降、地连墙墙体深层水平位移和周边地表沉降等进行重点研究。
结果表明，在基坑第四道支撑完成前，立柱桩隆 起速率较大，之后减缓;墙体深层水平位移表现为先增后减的“弓”型曲线，最大值出现在开挖面附近；基坑周边地表沉降表现为“凹”槽型。
关键词.•深基坑立柱桩沉降墙体深层水平位移地表沉降监测数值模拟中图分类号：TU433; U231 + . 3 文献标识码：A DOI ；10. 3969/j. issn. 1009-4539. 2020.06.005Analysis on Deformation Monitoring of Deep Foundation Pit Excavationand Its Numerical CalculationCHAI Haibo(China Railway 17th Bureau Group Co. Ltd., Taiyuan Shanxi 030006, China)Abstract：On the basis of the actual monitoring data and numerical simulation, this paper established a three-dimensional stress and seepage coupling model of foundation pit, and focused on the settlement of column piles in foundation pit, the deep horizontal displacement of diaphragm wall and the surrounding surface settlement during the process of foundation pit excavation, for the purpose of solving a series of geotechnical engineering problems caused by the excavation of deep foundation pit of a metro station, especially the deformation of foundation pit and surrounding settlement. The results are as follows：firstly, before the completion of the fourth support of the foundation pit, the column pile uplift rate is large, and then slows down. Secondly, the deep horizontal displacement of the wall shows a ubowM curve that increases first and then decreases, and the maximum value appears near the excavation surface. Lastly, the surface settlement around the foundation pit shows a “concave” groove.Key words ：deep foundation pit ；column pile settlement ；deep horizontal displacement of wall ；surface settlement ；monitoring ；numerical simulation1引言近些年，随着社会经济的不断发展，基础设施 建设迎来了又一次高速发展契机，国内众多一、二 线城市开始大量修建地铁，由此产生了一系列岩土 工程问题[|]。
深圳某超深基坑工程监测数据分析
深圳某超深基坑工程监测数据分析摘要：本文结合深基坑实际情况,进行支护桩测斜、地下水位、锚索应力、桩身应力、支护桩顶水平位移与垂直沉降、周围道路与地下管线变形等监测。
主要介绍了对支护桩测斜、地下水位、锚索应力监测数据分析。
关键词：深基坑监测数据侧向位移地下水位锚索应力1 工程概况某深基坑用地呈长方形，基坑深约15m，南北长约120m，东西长约140m，属沿海饱和软土地区超深基坑。
根据钻孔资料，拟建场地自上而下主要分布有以下土层:（1）素填土：褐灰色、褐红色，欠压密-压密，稍湿，填料不均匀，主要填料为混凝土块、碎石、粘性土等。
该层在场地均有分布，出露地表，揭露厚度0.60～1.80m，平均厚度1.17m，层顶高程为14.10～15.50m。
（2）粉质粘土：褐黄色、褐红色，可塑为主，顶部含砾砂，切面稍光滑，韧性、干强度中等，无摇振反应;该层在场地均有分布，揭露层厚6.70～9.20m，平均厚度7.58m，层顶埋深0.60～1.80m，层顶高程12.60～14.50m。
（3）粗砂:褐黄色、灰白色、灰黄色，中密为主，饱和，砂粒主要成分为石英，颗粒不均匀，亚圆形为主，局部夹少量的粘性土及砾砂。
该层在场内均有分布，揭露层厚3.00～8.05m，平均厚度5.22m，层顶埋深7.80～10.00m，层顶高程4.50～7.50m。
（4）粉质粘土:褐黄色，可塑为主，含少量的粉细砂，切面稍光滑，干强度、韧性中等，无摇振反应。
该层在全场均有分布，揭露层厚度1.00～4.00m，平均厚度2.20m，层顶埋深12.30～16.85m，层顶高程-2.65～2.10m。
（5）粉质粘土:青灰色，硬塑为主，具薄层状特征，层理间夹粉细砂，局部胶结成岩，切面稍光滑，干强度中等~高，韧性中等，无摇振反应，该层在整个场地均有分布，未揭穿，层顶埋深14.70～18.00m，层顶高程-3.80～-0.10m。
2 监测数据分析2.1 支护桩测斜支护桩测斜采用河海大学生产的BC-1型应变式测斜仪进行现场监测，主要监测数据如图1～3所示图1 基坑南侧20号桩测斜曲线图2 基坑东侧129号桩测斜曲线图3 基坑西侧254号桩测斜曲线由图1～3可以看出:（1）测斜管安装完成至基坑土体开始开挖之前，由于支护桩前后土体没有发生较大变化，支护桩侧向位移并不明显。
土方计算偏差及解决意见3
深基坑开挖土方量计算存在偏差问题及解决意见第三部分：边坡土方量计算情况前面两部分，我们对单个方格网块及多个方格网块土方量计算过程存在偏差情况做比较和分析，本部分将对边坡土方计量算情况详细分析比较。
我们选取一段边坡进行计算、比较和分析，其它边坡段道理与此相同，选取边坡段如下图：基坑顶边线基坑底边线图中基坑实测底边线所在位置高程均为23.275m，基坑实测顶边线所在位置高程普遍在26米多，高程差别不悬殊，基坑深度接近。
上图可以看出，基坑各部分上下边线间距大小相差很大，这说明基坑边坡坡度系数几乎无一处是相同的，且别很大。
我们依据基底标高、方格网高程数据及基坑底边线、顶边线图形用cad生成几何实体如下图：由于方格网各角点与基坑顶边线有相当距离，方格网角点高程不能直接反映边坡实体顶面高程，我们使用cad查询查出边坡实体各顶点高程如下：26.3202、26.5070、26.5506、26.5826、26.5903、26.5248、26.5285 26.4815、26.4679、26.4844、26.4600、26.4541、26.4766、26.4675 26.5189、26.4998、26.4394、26.3818、26.3780、26.3800实体顶面平各顶点均高程为：26.474695（m)下面，我们依据上述实体中基坑顶边线上部顶点及边、基坑底边线下部顶点及边，使用cad三维操作生成与实际边坡相同的几何实体如下图：使用cad查询可以查出边坡实体体积112.1136m3，但从上图可以看，边坡实体形状怪异，各部位竖向剖面千差万别，人工根本无法将其分割成为标准图形进行计算。
利用竖向剖面面积平均值乘以纵向长度来计算体积同样无从下手。
我们从另一角度来观察，把顶面取平均值将曲面转换为平面，那么，顶面面积及深度数值均容易算出来。
但因为基坑底面已缩小成一条曲线段，也就是说底面积为零。
经查询转换为平面后边坡实体顶面积为68.7618m2基坑深度按下式计算：26.474695-23.275=3.199695（m）确定顶面面积和深度后，我们用两种方法对其进行近似计算和比较。
某深基坑开挖对周边环境影响的数值分析
d o i :10.3963/j .i s s n .1674-6066.2022.05.033某深基坑开挖对周边环境影响的数值分析周 健1,杨 艳2,唐玉阳2,程春英3(1.中楚工程勘察设计咨询有限公司,武汉430073;2.长江勘测规划设计研究有限责任公司,武汉430014;3.湖北别一阁钢结构科技开发有限公司,武汉430070)摘 要: 通过M i d a sG T S 软件对沿江地区某深基坑开挖的过程进行数值模拟,计算了施工期工况下支护结构及基坑侧壁的内力与变形,并结合实际监测数据,验证了数值模拟的正确性㊂同时还分析了深基坑开挖时对周边临近的城市道路与堤防的影响㊂关键词: 基坑支护; 数值模拟; M I D A SG T SN u m e r i c a lA n a l y s i s o f I n f l u e n c e o fE x c a v a t i o n s o n t h e S u r r o u n d i n gs Z H O UJ i a n 1,Y A N GY a n 2,T A N GY u -y a n g 2,C H E N GC h u n -y i n g3(1.Z h o n g c h uE n g i n e e r i n g S u r v e y a n dD e s i g nC o n s u l t i n g C o ,L t d ,W u h a n430073,C h i n a ;2.C h a n g j i a n g I n s t i t u t e o f S u r v e y ,P l a n n i n g ,D e s i g na n dR e s e a r c hC o ,L t d ,W u h a n430014,C h i n a ;3.H u b e i B i e -Y i -G eS t e e l S t r u c t u r eT e c h n o l o g y D e v e l o p m e n tC o ,L t d ,W u h a n430070,C h i n a )A b s t r a c t : T h e p r o c e s so f e x c a v a t i o na l o n g t h er i v e rw a sn u m e r i c a l l y s i m u l a t e db y MI D A S G T S ,a n dt h e i n t e r n a l f o r c e a n dd e f o r m a t i o no f t h e s u p p o r t i n g s t r u c t u r ea n dt h e s i d e w a l l o f t h e f o u n d a t i o nw e r ec a l c u l a t e d i nd i f f e r e n t c o n -s t r u c t i o n c o n d i t i o n s .A t t h es a m e t i m e ,t h e i n f l u e n c eo f t h ee x c a v a t i o no f t h ed e e p f o u n d a t i o n p i to nt h es u r r o u n d i n g r o a d s a n de m b a n k m e n t sw a s a l s o a n a l y z e d .K e y wo r d s : r e t a i n i n g a n d p r o t e c t i o n f o r e x c a v a t i o n ; n u m e r i c a l s i m u l a t i o n ; M I D A SG T S 收稿日期:2022-05-26.作者简介:周 健(1984-),硕士生,工程师.E -m a i l :84174027@q q.c o m 在目前 双碳 目标的大背景下,武汉市作为国家可再生能源建筑应用示范城市,在某商务区规划了一座江水源能源站满足区域供冷供热需求㊂由于中心城区土地供应紧张,能源站设置于地下且紧邻长江,此时基坑开挖时的自身稳定及对周边环境的影响显得尤为重要㊂李方成等[1]利用M i d a s 对武汉某深基坑施工过程进行了仿真模拟计算并分析了其对基坑稳定性的影响㊂孙超等[2]对长春某基坑施工过程进行模拟,并结合现场实际监测数据进行了对比分析,表明计算模型与实际吻合,模拟软件M i d a s 具有一定的可靠性㊂该工程位于长江Ⅰ级阶地,地质构造与水文地质条件较复杂㊂通过对深基坑开挖的施工过程进行数值模拟,计算各工况下的围护结构内力及土体变形,结合实际监测数据验证数值模拟的正确性,分析深基坑施工对周围环境的影响,为基坑施工的安全提供技术保障,同时也可为汉口滨江地区基坑工程提供参考㊂1 工程概况该项目为地下一层设备用房,主要包括控制室㊁配电室㊁设备间㊁蓄能水槽等㊂设备机房布置于能源站中部,蓄能水槽布置于建筑南部,控制室㊁配电室布置于西北部,且位于拟建地下市政环路正上方㊂由于能源站与拟建环路空间关系密切,为节省投资,业主拟将两单体工程基坑合二为一㊂合建后站房基坑平面近似矩形,长约130m ,宽约80m ,周长约420m ,总面积约1.1万m 2㊂基坑普挖深度10.20m ,局部开挖至12.90~14.80m ,安全等级为一级㊂521建材世界 2022年 第43卷 第5期1.1 周边环境拟建场地周边环境较为复杂,分布有已建道路㊁住宅小区等㊂其中西侧100m 处为已建住宅小区;北侧边界为已施工地下连续墙;南侧为沿江大道及防洪墙,道路红线距离支护结构外边线距离最大约6.0m ,距离堤防防洪墙最小约60m ,且沿线分布有燃气㊁雨水㊁电力㊁通信等各类地下管线㊂1.2 地质条件拟建场地位于长江Ⅰ级阶地,属长江冲积平原地貌,地形平坦,地质构造㊁水文地质条件较复杂㊂根据该项目岩土工程勘察报告,开挖深度范围内主要土层为:①杂填土;②粉质黏土夹粉土;③粉细砂夹粉土;④粉细砂㊂其详细的物理参数如表1所示㊂表1 岩土物理参数表地层编号地层名称重度γ/(k N ㊃m -3)黏聚力c /k P a 内摩擦角ϕ/(ʎ)压缩模量E s /M P a ①杂填土18.58187②粉质黏土夹粉土18.7181013.5③粉细砂夹粉土1842729④粉细砂1903311.5⑤粉土夹粉细砂18.662330⑥粉细砂1903348⑦砂质泥岩20100351001.3 基坑支护方案该工程基坑支护设计方案为:1)北侧利用已施工地下连续墙进行支护,地连墙厚1.0m ,深48m ;2)东侧㊁西侧㊁南侧采用桩顶放坡+钻孔灌注桩+一道(局部两道)钢筋砼桩,桩长约20m ,桩身混凝土强度等级为C 30;3)侧壁采用悬挂式止水帷幕(即两排三轴搅拌桩)防渗止水,基坑内设置管井降水㊂2 数值模拟2.1 基本假定与边界条件根据该工程场地工程地质条件和基坑支护设计方案,利用M i d a sG T S 有限元软件,考虑模型的尺寸效应,建立基坑的三维数值模型模拟基坑开挖过程㊂为简化计算㊁保证运算结果收敛,针对该项目做如下假定:1)假定土体为水平层状分布,土体为均质体;2)土体本构模型选用修正M o h r -C o u l o m b 模型,钢筋混凝土及钢结构为弹性模型;3)土体不考虑排水固结及地下水渗流的影响㊂根据相关规范与工程经验[3-6],深基坑数值模型的计算深度取基坑底部以下2~3H ,影响宽度取3~5H (H 为基坑开挖深度),模拟计算区域的面积为300mˑ200m ㊂边界条件为:底面水平和垂直方向均固定,侧面水平方向固定,顶面自由㊂该模型中涉及的土层按照不同材料分为7层,材料参数选取见表1㊁表2㊂表2 土层材料参数表地层编号材料名称割线模量E 50r e f /M P a 切线模量E o e d r e f /M P a 回弹模量E u r r e f /M P a 初始应力系数K 0①杂填土5.44.554.00.69②粉质粘土夹粉土7.66.376.00.82③粉细砂夹粉土13.513.554.00.54④粉细砂29.029.0116.00.45⑤粉土加粉细砂11.511.546.00.60⑥粉细砂29.029.0116.00.45⑦砂质泥岩50.050.0200.00.23同时支护桩按等刚度转换原则折算成相应厚度连续墙㊂折算规律如式(1)所示㊂112(D +t )h 3=164πD 4(1)式中,D 为灌注桩直径,m ;t 为桩间空隙距离,m ;H 为等效后桩墙体系的厚度,m ㊂折算后,ϕ1200排桩折算成930mm 厚连续墙,ϕ1400排桩折算成1100mm 厚连续墙㊂2.2 开挖模拟工况首先建立土体网格模型并赋予相应材料属性,添加约束组和荷载组,然后根据施工顺序逐步钝化土体网格,激活相应支护单元,最后运行分析㊂此次模拟将基坑施工分六步工况进行:621建材世界 2022年 第43卷 第5期工况1:初始地应力计算㊂工况2:浇筑排桩,嵌入基坑底部土体20m ,同时施工立柱桩㊂工况3:桩顶放坡开挖至-3.6m (假定自然地面为0.000m )㊂工况4:开挖土体至-4.6m ,在-3.60m 浇筑第一道钢筋混凝土支撑㊂工况5:开挖土体至-10.2m ,在-9.20m 处浇筑第二道钢筋混凝土支撑㊂工况6:开挖至坑底-12.9m ,局部开挖至-14.8m ㊂3 计算结果与分析3.1 基坑变形分析1)排桩变形南侧(基坑长边)排桩在基坑开挖至-4.6m 后,排桩刚开始发挥支护作用,桩身最大位移为0.75mm ,但桩顶位移接近0mm ;开挖至坑底-12.9m 后,距离桩顶(含冠梁)5.0m 处位移最大,达到最大9.75mm ;东侧(基坑短边)排桩在基坑开挖至-4.6m 后,排桩刚开始发挥支护作用,桩身最大位移为0.77mm ,桩顶位移为-0.3mm ;当开挖至-10.2m (第二层支撑底)时,桩身最大位移为3.76mm ,桩顶位移为3.38mm ;开挖至坑底-14.8m 时,桩顶位移为6.46mm ,桩身最大位移为8.33mm ,距离桩顶(含冠梁)约6.0m ㊂图1㊁图2给出了位于基坑长边南侧(即沿江大道侧)中部的C X 05#及东侧中部的C X 08#监测点在支护结构部的水平位移㊂可以看出:(1)基坑南㊁东侧围护结构水平位移随着开挖深度的增加,呈现不断增大的趋势㊂在开挖至坑底时达到最大值,位移最大处为距离支护桩(含冠梁)4~6m 处㊂(2)将数值模拟分析结果与现场监测数据比较,差距最大处为桩顶处3.86mm ,最小处仅为0.02mm ㊂这是由于软件中土体采用修正摩尔库伦模型,计算时考虑了土体的卸荷回弹,此时桩体与土体协调变形,故桩顶偏向基坑外侧,水平位移计算值会略小于实测值;随着土体深度加大,外部土体受基坑开挖卸荷影响越来越小,这时水平位移计算值又较为接近实测值㊂因此,M i d a sG T S 软件在该工程案例应用中具有一定的准确性与可靠性㊂(3)按照‘湖北省基坑工程技术规程“的相关规定:重要性等级为一级的基坑工程支护结构水平变形控制值最大限值为30mm ,该工程实测水平位移最大值为12.88mm ,满足规范要求㊂2)地下连续墙变形图3为基坑北侧地连墙各工况的水平位移,基坑开挖至-4.6m 后,第一层支撑还未完全发挥作用,开挖卸荷致使墙体顶部位移约为0.38mm ,墙身整体位移较小;开挖至坑底-10.2m 时,支护结构与第一层支撑开始工作,墙体发生弯曲变形㊂由于支撑的限制作用,水平位移最大处并非墙顶,而是发生在距离墙顶5.6m 处,约17.5mm ,深度超过32m 后变形逐渐减小㊂与现场监测结果相比,墙身位移曲线趋势变化大致相同,但数值略有差别,这是由于现场施工时在地连墙施工时对外侧土体利用高压旋喷桩进行了加固,增大了土体抗剪强度及压缩模量,因此桩顶位移实测值相对较小㊂721建材世界 2022年 第43卷 第5期3)基坑土体隆起与沉降根据数值模拟结果,基坑开挖至-3.6m 后,坑底隆起变形,最大竖向变形量达10.2mm ,基坑周围在外荷载及坑内开挖卸荷作用下变形量隆起约3.5mm ;开挖土体至-4.6m (第一层支撑底)后,坑底隆起量最大约为12.70mm ,基坑周边竖向位移无明显变化;开挖土体至-10.2m (第二层支撑底)时,坑底隆起量最大约为34.1mm ,基坑周围最大沉降约4.5mm ,最大隆起约0.8mm ,变形量极小;开挖至坑底-12.4m ,坑底隆起量为39.5mm ,基坑周围位移无明显变化㊂可见,随着基坑开挖深度的加深,坑底隆起变形在逐渐增大,位移量超过20.0mm 的范围也进一步扩大;基坑周围沉降变化量虽然也处于增加趋势,但逐渐趋于稳定㊂因此可以看出基坑开挖对坑内土体竖向位移影响较大,对基坑四周土体竖向位移影响却不明显[7,8]㊂由图4㊁图5可知,地表沉降呈现时空分布规律,在时间上随着基坑工程的进行,地表沉降值逐渐增加,基坑周边各监测点沉降曲线趋势基本相同;在空间上,地表沉降主要与距离深基坑边缘的距离有关,土体沉降值随着距离的增加逐渐增大,在达到最大值之后,随着距离的增加而逐渐减小,最终保持稳定㊂沉降变形计算值与实际监测数据变化趋势相同,但实际监测数据要大于计算数值,这主要是由于计算模型未考虑由管井降水引起的土体沉降造成的㊂3.2 支护结构内力 1)支护结构内力基坑周边支护结构产生的桩(墙)身最大弯矩为888.4k N /m ,剪力为433.90k N ㊂2)内支撑内力随基坑开挖深度的增加,第一㊁二层支撑逐渐发挥作用,内支撑及围檩轴力不断增大直至稳定㊂内力计算值见表3㊂表3 支护结构内力统计表构件部位最大轴力/k N 面内最大弯矩M y /(k N ㊃m )第一道支撑4140.8597.0第二道支撑4775.61073.1第一道围檩3629.91435.1第二道围檩1314.8+1282.93.3 环境影响分析基坑南侧距离沿江大道边线约6m ,通过模拟计算与现场实际监测数据分析可知,道路边线最大水平位移为3.9mm ,最大竖向位移为13.1mm ;道路中心处最大水平位移为1.9mm ,最大竖向位移为6.9mm ;堤防防洪墙最大水平位移为0.7mm ,最大沉降小于2.0mm ㊂道路及防洪墙总沉降量均未超过‘公路路基设计规范“(J T G D 30 2015)与‘水工挡土墙设计规范“(S L379 2007)规范中限值,故基坑开挖对道路与各类管线及堤防安全稳定运行均不构成影响;基坑东侧㊁北侧均为空旷地带,且支护结构变形在规范限值范围以内,西侧住宅小区处位移变化量极小㊂因此,基坑开挖不会影响周边环境安全㊂4 结 论a .基坑外部土体隆起仅在开挖第1阶段到第2阶段较为敏感,后期逐渐趋于稳定㊂开挖至基底时,土体隆起明显,故开挖结束后应尽快施工结构底板,避免变形加剧㊂b .基坑周边沉降值的变化趋势与地表沉降较为一致,且与基坑距离呈反比㊂c .支护结构水平位移随着开挖深度的增加而增大,且支护结构变形特点为上端大㊁下端小,由于桩顶内821建材世界 2022年 第43卷 第5期建材世界2022年第43卷第5期支撑的作用,桩身最大位移出现在上部1/3桩长处㊂d.根据实测数据反演计算,桩底水平位移趋近于零,模拟时桩端可适当限制桩端水平位移㊂e.基坑开挖对周边环境,特别是对沿江大道与堤防安全稳定运行不造成影响㊂f.虽然数值分析结果与实测结果略有差别,但两者变化趋势基本吻合,因此采用M i d a sG T S进行基坑开挖支护的全过程数值模拟分析,能够检验基坑支护方式的合理性,也能为实际基坑开挖提供数据支撑㊂参考文献[1]李方成,郭利娜,胡斌,等.基于M I D A S软件探讨施工工序对深基坑稳定性的影响[J].长江科学院院报,2013,30(3):49-55.[2]孙超,陈军君,孙益哲.基于M i d a sG T S软件对某基坑支护的数值模拟分析[J].吉林建筑大学学报,2021,38(1):21-26.[3]王卫东,王浩然,徐中华.上海地区基坑开挖数值分析中土体H S-S m a l l模型参数的研究[J].岩土力学,2013,34(6):1766-1774.[4]刘国彬,王卫东.基坑工程手册[M].2版.北京:中国建筑工业出版社,2009.[5]孙超,徐成杰.基坑开挖对周边环境的影响[J].吉林大学学报(地球科学版),2019,49(6):1698-1705.[6]尹骥.小应变硬化土模型在上海地区深基坑工程中的应用[J].岩土工程学报,2010,32(1):166-172.[7]叶任寒,单华峰,王显椿,等.软土地区深基坑开挖变形监测[J].地下空间与工程学报,2016,12(z1):306-311.[8]楼春晖,夏唐代,刘念武.软土地区基坑对周边环境影响空间效应分析[J].岩土工程学报,2019,41(增刊1):249-252. (上接第120页)5结语在全球原油㊁石料资源日趋紧张的今天,推动高掺量R A P厂拌热再生技术发展,实现废旧材料重复利用,对节能减排㊁保护环境具有重要的战略意义㊂论文结合武黄高速公路路面专项养护工程,对环氧沥青作为再生胶结料在厂拌热再生中的应用情况进行详细介绍,该技术能够实现废旧料100%利用,再生后混合料综合路用性能优异,施工工艺流程简单,具有良好的推广应用前景㊂参考文献[1]黄伯承.40%掺量R A P厂拌热再生沥青混合料设计及路用性能[J].贵州大学学报(自然科学版),2021,38(6):109-114.[2]‘中国公路学报“编辑部.中国道路工程学术研究综述㊃2013[J].中国公路学报,2013,26(3):1-36.[3]于华洋,马涛,王大为,等.中国路面工程学术研究综述㊃2020[J].中国公路学报,2020,33(10):1-66.[4]钟瑜.旧料高掺量厂拌热再生沥青混合料A C16应用探索[A].中国公路学会养护与管理分会第十届学术年会论文集[C].北京:中国公路学会养护及管理分会,2020:178-184.[5]万智勇.厂拌热再生沥青路面施工技术研究[J].中国公路,2018(5):104-105.[6]徐金枝,郝培文,郭晓刚,等.厂拌热再生沥青混合料组成设计方法综述[J].中国公路学报,2021,34(10):72-88.[7]薛明亮,徐紫祎,张红兵,等.厂拌热再生沥青混合料研究与应用进展[J].青海交通科技,2021,33(2):38-41.[8]马辉,茅荃,李宁.沥青路面厂拌热再生R A P料掺量影响因素分析[J].重庆交通大学学报(自然科学版),2020,39(9):97-104.921。
基于开挖过程的深基坑桩深基坑桩锚位移的数值模拟分析
基于开挖过程的深基坑桩深基坑桩锚位移的数值模拟分析摘要：随着建筑行业的不断发展，对建筑行业在施工过程中的各项技术也提出了新的要求，其中对于开挖过程中的深基坑技术也提出了新的要求，变相地促进了研究深基坑支护结构变形特性，以某项基坑工程为例，采用数值模拟方法对该工程过程中出现的深基坑技术进行分析，在施工现场构建仿真模型进行分析，来实现对现场监测数据的有效验证，提高数值模型计算的准确性，还将对于进一步分析了深基坑支护结构发生位移的因素进行分析，来实现有效的抑制基坑发生位移，基于这样的时代背景，本文将从先从构建一项模拟工程，在该项工程的基础上，对关键词：深基坑；支护；基坑开挖；结构变形；仿真分析引言:随着我国经济的不断发展，建筑行业得到了进一步的发展，建筑物的规模和数据不断扩大和增多，但是这个过程中也对基坑工程的桩锚支护结构位移的技术问题提出了更高的技术要求，因此对如何提高深基坑支护的稳定性也提出了进一步的要求，考虑到深基坑桩锚支护问题也日趋复杂，并该项工程施工具有很大的临时性，使得对其的稳定性提出了更高的技术要求，本文以某项深基坑支护工程为研究对象，通过建立有限的分析的数学模型，实现对工程的动态模拟分析，分析总结影响基坑支护结构发生位移的因素，以实现不断优化深基坑桩锚支护结构的施工质量和标准，希望能为实现深基坑关键技术提供一些了借鉴的价值。
1构建模拟工程构建模拟工程，该地上1～20层，地下室1层，楼高100 m，采用框剪结构，基础形式以桩箱为基础，将该项工程的设计准则定为甲级，将其施工附近的施工环境的复杂程度设为乙级，施工的场地的土质类型为中软场地土，场地地貌类型起伏不大的丘陵，呈现缓坡地势的，由北向南逐渐倾斜，土质的特点是人工堆积填土、冲击层粘性土以及风化混合岩组成，地下还有一层地下水，但是总体的水量不是很大，水位呈现较为平稳，但是季节变化明显，呈现不稳定性，水源主要以大气降水为主，辅助一些季节性积雪融水，为此自然环境的构建都将会在深基坑开挖过程，对桩锚支护结构的位移产生影响，但是这里将忽略该地区的地下水对对钢结构腐蚀。
基坑开挖影响分析结果
5号线星塘街站基坑开挖对临近基础影响分析一、工程概况城市中地铁车站的深基坑具有面积大、开挖深的特点，基坑开挖导致周围土体的水平位移对基坑周边建筑物或构筑物基础的影响必然存在。
苏州市轨道交通5号线星塘街站的基坑开挖深度达25m左右，且场地内土层主要为黏土、粉质黏土、粉土等，基坑的东南角有一铁塔，位置在星塘街与苏州大道交口南侧，铁塔四角均为水泥墩台，分四层，墩柱基础深2.5m，此外，基坑的西南角方向有一三孔连续刚构桥，即翠园路跨娄斜江桥，位置在翠园路（苏州大道）与星塘街交口西侧，桥梁基础为整板砼基础。
本分析采用有限元分析软件ABAQUS进行，ABAQUS功能强大，为土、岩石等地质材料提供了多种弹塑性本构模型，分析结果具有足够的可靠性。
分析主要集中在基坑开挖对临近基础位移的影响，因为铁塔基础和桥梁整板基础均可视为刚性浅基础，基坑开挖导致土体位移将主要引起基础位移的变化，而基础受到的附加弯矩和应力可忽略。
二、模型建立本分析沿基坑东西方向做一剖面进行分析，ABAQUS采用2D Planar建模，各土层均采用Drucker-Prager本构模型，混凝土支撑、钢支撑、地下连续墙、桥梁整板基础以及铁塔基础均采用线弹性本构模型，土体、地下连续墙和基础的单元类型均为CPS4R，支撑单元类型为B21，土层地质参数如表1所示。
各结构的尺寸均为实际尺寸，铁塔基础距离基坑边缘19m，桥梁基础距离基坑边缘取20m，详见相关资料。
基坑开挖分六次进行，前四次开挖后随即设立支撑，从上至下依次为混凝土支撑、钢支撑、钢支撑、混凝土支撑。
基础与土体、地连墙与土体之间采用Interaction，摩擦系数为0.3，支撑与地连墙之间采用Tie连接。
土体模型的顶面设为自由界面，底面固定约束，左右边界为水平约束。
划分土体网格时，对开挖部分和基础部分的土体进行了加密划分网格。
整体模型（开挖后）如图1所示。
表1 各土层地质参数图1 整体模型（开挖后）三、分析结果本分析从ABAQUS分析结果中提取基坑开挖过程中整体模型的位移云图变化，以及水平和竖向位移的变化值。
桩基偏位处理方案
桩基偏位处理方案桩基偏位处理方案一、存在问题K4565+340甲玛大桥33#墩桩基偏位，其中33#-0桩基沿路线方向偏移-10cm，向右偏移4cm；33#-2桩基沿路线方向偏移-15cm，向右偏移10cm，详见桩基偏位示意图。
二、分析问题按照设计及规范要求，桩基偏位应不大于5cm，现针对甲玛大桥33#-0、33#-2桩基偏位问题，经分析、研究，其主要原因是桩基中心不在同一轴线上，导致受力发生变化。
三、解决方案对于甲玛大桥33#墩桩基偏位问题，经受力验算，现提出一套处理措施，具体如下：（1）用挖掘机在桩头范围内，挖出一个基底4×4m宽的基坑，深度按照现场实际情况确定，放出坡度，做好安全防护措施。
（2）从帽梁底部向下破除3m桩头，桩头破除到指定标高后，清理基底。
在破除后的桩头上，接一个桩帽，桩帽尺寸2.6m（长）×2.6m（宽）×2m（高）。
桩帽的中心线与设计桩基中心线保持一致，然后在桩帽上接一个直径1.3m，长1m的短柱，短柱中心与桩帽中心和桩基设计中心在同一轴线上（详见图一）。
（3）桩帽应埋入天然地面以下50cm，且因本桥墩位于G318桥梁下河道冲击范围内，须改移河道以避免冲刷对桩长的影响。
（4）在桩帽施工前，对桩帽角点坐标进行复核，确保无误。
（5）桩帽钢筋采用92根28、25根20、26根16钢筋布置而成（附桩帽钢筋布置图）。
（6）短柱钢筋采用25、22、φ16钢筋布置而成，短柱钢筋伸入桩帽1.2m，伸入帽梁1m（附短柱钢筋布置图）。
图一：四、预防及控制措施（1）在钻孔过程中，要经常复核桩位，保证在钻孔过程中桩位准确，出现偏差时及时采取措施调整，并复核保护桩。
（2）钢筋笼安装完毕后，及时通知测量队复核，校正钢筋笼，然后定位加固。
加固时，可以采用Φ20钢筋在三个方向把调整后的钢筋笼点焊在护筒上。
（3）在灌注混凝土时，严禁导管或料斗碰撞钢筋笼，发生碰撞后，利用保护桩及时复核。
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造成桩顶位移 ， 已经设置好的工程桩产生影 响 ， 对 这种 影响主要表现在使 工程桩受挤压 发生竖 向、 水平 向位 移， 以及桩身断面出现拉力 。 对于深大基坑 内的土体 ， 在基 坑支护 结构施工 结 束后便需进行开挖 。一般来说 都需采用台阶式挖土的 方式进行土体放坡 。在具 体施工 过程 中， 放坡高 度 Ｈ 常取为支护结构 两道 支撑 或最 后一 道支 撑 到坑底 的 竖 向间距。当此 间距较小时 ， 一般不会 发生什 么问题 ，
ｌ ｃ ｉ ｔ ｓｏ ｅ ｈ ｉｈ ，ｓｏ ｅ ａ ｇ ｅ ａ ｏｌ ａ ａ ｔｒ ． ｈｅ ｅｆ ｔ ｆｐ ｔｅ ｃ ｖ ｔ ｎ ｐ ｌ ｄ ｆ ｃ ｆｅ ｔ ｎ ｗｉ ｌ ｐ ｅｇ ｔ ｌｐ ｎ ｌ ｄ ｓ ｉ ｐ ｒｍｅｅ ｓ Ｔ ｆ ｃｓ ｏ ｉ ｘ ａ ａｉｎ ｏ ｉ ｅ ｅ － ｏ ｈ ｎ ｅ ｏ ｅ ｌ ｔｏ ａ ｅ ａ ｓ ｅ ｎ ｓｕ ｅ ｉｎ ｈ ｖ ｌｏ ｂ ｅ ｔ ｄｉｄ．
Ｋｅ ｒ ｓ ｐ ｔ ｘ ａ ａ ｏ ；ｓ ｐ ｎ ｎ ｘ ａ ａ ｏ ｙ ｗｏ ｄ ： ｉ ｅ ｃ ｖ ｔ ｎ ｌ ｉ ｇ ａ ｄ ｅ ｃ ｖ ｔ ｎ；￣ｕ ｄ ｆ ｎ ｐ ｌｓ ｉ ｅ ｅ ｔ ｎ ｉ ｏ ｉ ｎ ａ ｏ ｉ ；ｐ ｌ ｄ ｆ ｃ ｉ ｉ ｅ ｅ ｌ ｏ
力较弱 ， 于是随着 土体 的位移而 向基坑开挖方 向倾斜 ， ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
的剖面进行分析 同样也 可以达到一定 的精度 ， 同时还 大大节省 了工作量。 因此 ， 本文拟采用平面有 限元法 ， 定量分析深基坑 内放坡挖土对工程桩的影响。
１ 有限元数 值模拟分析
（ ） 计 算 模 型。针对 软 土地 区 的一 般 土质 情 １ 况 ， 体变形 模量 Ｅ取 ８０ ｋ ／ 泊松 比取 ０ ３ 下 土 ００Ｎ ｍ ， ．， 面分别对坡高 ３ ４ 坡角 ３ 。４ 。 ６ 。 土体 放坡 、 ｍ， Ｏ 、５ 和 ０ 的 情况予 以分析讨论。有限元模型选择 ３ ｍ Ｘ ９ ８ ｍ的 区 ２ 域作为土层几何 区。模型 中考虑三排工 程桩 ， 离右 距 边坡脚线 的距离分别为 １３和 ５ 记为桩 １ 桩 ２和桩 、 ｍ， 、 ３ 。坡面采用喷锚支 护。混凝土护面、 工程桩与土体间 均设置界面单元 。模型 中假定左 右边界 水平 向约束 ， 底边界 固定约束 。平面有 限元模 型及 网格划分如 图 １ 所示（ Ｈ＝ ｍ， ６ 。 以 ４ ＝ ０ 为例 ， 其他放坡 情况 的有 限元 网格划分与其类似） 。 （ ） 数值计算结果与分 析。对距 离右边坡脚 线 ２
但当此间距 较大时 ， 可能 由于 土坡高度 过大而产 生 便
滑坡或土坡 在地 层 中产生 较大 的滑 移力 而造 成坡 下 的工程桩产生较 大位移甚 至开裂 、 断桩而被破 坏。另 外， 特别是在软土质 地区 ， 坡脚 的取值 亦不能过 大 ，
最近的桩 １ 进行分 析 ， 此处工程桩 所承受 的土坡滑 移
坑 内工程桩一 般先于基坑 开挖设 置 ， 对于软 土较
坑开挖实际是三维 问题 ， 应用平面有 限元法对 土坡 但
厚或人工填土较疏 松的场地 ， 由于采用不 适 当的开 挖 方法 ， 基坑边坡附近堆载 以及挖 土机械 的外力扰动 作 用， 产生侧 向土压 力 ， 加之软土的流动性及土体中未消 散的超孑 隙水压力 的释放 ， Ｌ 导致 土体强度 参数指标 下 降， 软土 向开挖方 向流动 ， 而桩基承受水平力 的抵抗能
秦
敏等 ： 深基坑放坡挖土引起工程桩偏 位数值分析
９ ５
深基 坑 放 坡挖 土 引起 工程 桩 偏位 数 值分 析
秦 敏， 严 平
３ ０５ ） １ ０ ８ （ 江大 学建 筑 工 程 学院 ． 杭 州 浙
【 摘 要】 借助有限元分析程序， 对深基坑内台阶式放坡挖土时工程桩的偏位进行了模拟与分析， 揭示了工
程桩偏位与坡 高、 坡角以及 土体强 度参数之 间的变化规律 ， 为分析 软土地 区基坑 开挖对坑底工程桩 的影 响提供一
定的理论指导。
【 关键词 】 基坑 ； 放坡挖土 ； 工程桩 ； 偏位 【 中图分类号 】 Ｔ ４３２ Ｕ７ ． 【 文献标识码 】 Ｂ 【 文章编号 】 １ １ ６６ ｛０２ ０ — ０５— ３ ０ — ８４２ １）３ ０９ ０ ０
ＮＵＭ ＥＲＩ ＣＡＬ ＡＮＡＬＹＳ Ｓ ｏＦ Ｐ Ｅ ＤＥＦＬ Ｉ Ⅱ ＥＣＴ ｏＮ Ｎ Ｌ Ｉ Ｉ Ｓ ｏＰ Ｇ Ｄ ＡＮＤ ＥＸＣＡＶＡＴＤ Ｉ ＤＥＥ Ｇ Ｎ Ｐ ＦｏＵＮＤＡＴＩ ｏＮ Ｉ ＰＴ
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Ａｂ ｔａｃ ：Ｗ ｉｈ ｉ ｉｅ ｌｍｅ ｔ ｎ ｌｓｓ ｒ ｇａ ， ｐｉ ｄ ｆｅ ｔｏ ｉ ｄ ｅ ｆ ｕ ｄ ｔｏ ｐｔ ｓｒ ｔ ｔ ｆ ｔ ｅ ｅ ｎ ａ ａｙ ｉ ｐ ｏ ｒ ｍ ｎ ｌ ｅ ｅ ｃｉｎ ｎ ｅ ｐ ｏ ｎ ａｉｎ ｉ ｌ ｗｈｉ ｌ ｅ
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